【手続補正書】
【提出日】平成18年3月31日(2006.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  動力伝達機構を介して被駆動部材を駆動する駆動源と、
前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段とを備え、
前記駆動源に速度指令値を出して速度制御を行う駆動装置に適用され、
前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように制御を行う位置制御方法であって、
前記駆動源の前記目標位置までの残り駆動量と前記動力伝達機構の機械的不感帯量とを比較するステップと、
前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より大きい間は、前記速度指令値を基に得られる指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差の比例微分演算により前記駆動源を位置制御するステップと、
前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より小さくなったときには、前記速度指令値を基に得られる指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差の比例積分微分演算により前記駆動源を位置制御するステップと、を含むことを特徴とする位置制御方法。
【請求項２】
動力伝達機構を介して被駆動部材を駆動する駆動源と、
前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段とを備え、
前記駆動源に速度指令値を出して速度制御を行う駆動装置に適用され、
前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように制御を行う位置制御方法であって、
前記駆動源の前記目標位置までの残り駆動量と前記動力伝達機構の機械的不感帯量とを比較するステップと、
前記速度指令値を基に得られる指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差の比例積分微分演算により前記駆動源を位置制御するステップと、
を含み、
前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より小さくなったときの積分演算値のゲインを、前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より大きいときの積分演算値のゲインよりも大きくすることを特徴とする位置制御方法。
【請求項３】  動力伝達機構を介して被駆動部材を駆動する駆動源と、
前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段とを備え、
前記駆動源に速度指令値を出して速度制御を行う駆動装置に適用され、
前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように制御を行う位置制御方法であって、
前記駆動源の前記目標位置までの残り駆動量と前記動力伝達機構の機械的不感帯量とを比較するステップと、
前記速度指令値を基に得られる指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差を比例積分微分演算し、かつ、積分演算値に上限を設けることにより前記駆動源を位置制御するステップと、
を含み、
前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より小さくなったときの積分演算値の上限を、前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より大きいときの積分演算値の上限よりも大きくすることを特徴とする位置制御方法。
【請求項４】
動力伝達機構を介して被駆動部材を駆動する駆動源と、
前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段とを備え、
前記駆動源に速度指令値を出して速度制御を行う駆動装置に適用され、
前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように制御を行う位置制御方法であって、
前記速度指令値を基に得られる指令位置を更新するステップと、
前記駆動源の前記目標位置までの残り駆動量と前記動力伝達機構の機械的不感帯量とを比較するステップと、
前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より大きい間は、前記速度指令値を基に得られる指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差の比例微分演算により前記駆動源を位置制御するステップと、
前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より小さくなったときには、前記速度指令値を基に得られる指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差の比例積分微分演算により前記駆動源を位置制御するステップと、を含むことを特徴とする位置制御方法。
【請求項５】  動力伝達機構を介して被駆動部材を駆動する駆動源と、
前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段とを備え、
前記駆動源に速度指令値を出して速度制御を行う駆動装置に適用され、
前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように制御を行う位置制御方法であって、
前記速度指令値を基に得られる指令位置を更新するステップと、
前記駆動源の前記目標位置までの残り駆動量と前記動力伝達機構の機械的不感帯量とを比較するステップと、
前記速度指令値を基に得られる指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差の比例積分微分演算により前記駆動源を位置制御するステップと、
を含み、
前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より小さくなったときの積分演算値のゲインを、前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より大きいときの積分演算値のゲインよりも大きくすることを特徴とする位置制御方法。
【請求項６】  動力伝達機構を介して被駆動部材を駆動する駆動源と、
前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段とを備え、
前記駆動源に速度指令値を出して速度制御を行う駆動装置に適用され、
前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように制御を行う位置制御方法であって、
前記速度指令値を基に得られる指令位置を更新するステップと、
前記駆動源の前記目標位置までの残り駆動量と前記動力伝達機構の機械的不感帯量とを比較するステップと、
前記速度指令値を基に得られる指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差を比例積分微分演算し、かつ積分演算値に上限を設けることにより前記駆動源を位置制御するステップと、
を含み、
前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より小さくなったときの積分演算値の上限を、前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より大きいときの積分演算値の上限よりも大きくすることを特徴とする位置制御方法。
【請求項７】  あらかじめ前記機械的不感帯量が最大となるよう前記駆動源を駆動し、
このときの前記位置検出手段による検出位置と、
機械的不感帯がなくなるように前記駆動源を駆動したときの前記位置検出手段による検出位置との差に基づいて前記機械的不感帯量を求めて記憶し、
前記駆動源の前記目標位置までの残り駆動量と前記記憶した機械的不感帯量とを比較することを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の位置制御方法。
【請求項８】  駆動源と、
前記駆動源の出力を被駆動部材に伝達する動力伝達機構と、
前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段と、
速度指令値を用いて前記駆動源の速度制御を行って前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように前記駆動源の位置制御を行う駆動制御手段とを備えた位置制御システムであって、
前記駆動制御手段は、比例演算、積分演算および微分演算が可能な演算器を有し、
前記目標位置までの残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より大きい間は、前記速度指令値を基に得られる指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差の比例微分演算により位置制御を行い、
前記残り駆動量が前記機械的不感帯量より小さくなったときには、比例積分微分演算により位置制御を行うことを特徴とする位置制御システム。
【請求項９】  前記駆動制御手段は、
前記目標位置までの残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より大きいときには、積分の演算結果をクリアすることを特徴とする請求項８に記載の位置制御システム。
【請求項１０】  駆動源と、
前記駆動源の出力を被駆動部材に伝達する動力伝達機構と、
前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段と、
速度指令値を用いて前記駆動源の速度制御を行って前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように前記駆動源の位置制御を行う駆動制御手段とを備えた位置制御システムであって、
前記駆動制御手段は、比例演算、積分演算および微分演算が可能な演算器を有し、
前記速度指令値を基に得られる指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差の比例積分微分演算により位置制御を行い、
前記目標位置までの残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より小さくなったときの積分演算値のゲインを、前記残り駆動量が前記機械的不感帯量より大きいときの積分演算値のゲインよりも大きくすることを特徴とする位置制御システム。
【請求項１１】  駆動源と、
前記駆動源の出力を被駆動部材に伝達する動力伝達機構と、
前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段と、
速度指令値を用いて前記駆動源の速度制御を行って前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように前記駆動源の位置制御を行う駆動制御手段と、
を備えた位置制御システムであって、
前記駆動制御手段は、比例演算、積分演算および微分演算が可能な演算器を有し、
前記速度指令値を基に得られる指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差の比例積分微分演算により位置制御を行い、かつ積分演算値に対して上限を設け、
前記目標位置までの残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より小さくなったときの積分演算値の上限を、
前記残り駆動量が前記機械的不感帯量より大きいときの積分演算値の上限よりも大きくすることを特徴とする位置制御システム。
【請求項１２】  駆動源と、
前記駆動源の出力を被駆動部材に伝達する動力伝達機構と、
前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段と、
速度指令値を用いて前記駆動源の速度制御を行って前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように前記駆動源の位置制御を行う駆動制御手段とを備えた位置制御システムであって、
前記駆動制御手段は、比例演算、積分演算および微分演算が可能な演算器を有し、
前記速度指令値を基に得られる指令位置を前記目標位置まで順次更新し、
前記目標位置と現在の指令位置との差が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より大きい間は、
前記現在の指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差の比例微分演算により位置制御を行い、
前記目標位置と現在の指令位置との差が前記機械的不感帯量より小さくなったときには、比例積分微分演算により位置制御を行うことを特徴とする位置制御システム。
【請求項１３】  前記駆動制御手段は、
前記目標位置と現在の指令位置との差が前記機械的不感帯量より大きいときには、積分の演算結果をクリアすることを特徴とする請求項１２に記載の位置制御システム。
【請求項１４】  駆動源と、
前記駆動源の出力を被駆動部材に伝達する動力伝達機構と、
前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段と、
速度指令値を用いて前記駆動源の速度制御を行って前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように前記駆動源の位置制御を行う駆動制御手段とを備えた位置制御システムであって、
前記駆動制御手段は、比例演算、積分演算および微分演算が可能な演算器を有し、
前記速度指令値を基に得られる指令位置を前記目標位置まで順次更新し、
前記指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差の比例積分微分演算により位置制御を行い、
前記目標位置と現在の指令位置との差が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より小さくなったときの積分演算値のゲインを、
前記目標位置と現在の指令位置との差が前記機械的不感帯量より大きいときの積分演算値のゲインよりも大きくすることを特徴とする位置制御システム。
【請求項１５】  駆動源と、
前記駆動源の出力を被駆動部材に伝達する動力伝達機構と、
前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段と、
速度指令値を用いて前記駆動源の速度制御を行って前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように前記駆動源の位置制御を行う駆動制御手段とを備えた位置制御システムであって、
前記駆動制御手段は、比例演算、積分演算および微分演算が可能な演算器を有し、
前記速度指令値を基に得られる指令位置を前記目標位置まで順次更新し、
前記指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差の比例積分微分演算により位置制御を行い、かつ積分演算値に対して上限を設け、
前記目標位置と現在の指令位置との差が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より小さくなったときの積分演算値の上限を、
前記目標位置と現在の指令位置との差が前記機械的不感帯量より大きいときの積分演算値の上限よりも大きくすることを特徴とする位置制御システム。
【請求項１６】  前記駆動制御手段は、あらかじめ前記機械的不感帯量が最大となるよう前記駆動源を駆動し、
このときの前記位置検出手段による検出位置と、
前記機械的不感帯がなくなるように前記駆動源を駆動したときの前記位置検出手段による検出位置との差に基づいて前記機械的不感帯量を求め、
前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項８から１５のいずれか１つに記載の位置制御システム。
【請求項１７】  請求項８から１６のいずれか１つに記載の位置制御システムを備え、
前記駆動源の駆動力により画像形成に関わる被駆動部材を駆動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】  動力伝達機構を介して被駆動部材を駆動する駆動源と、
前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段とを備え、
前記駆動源に速度指令値を出して速度制御を行う駆動装置のコンピュータに、前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように制御を行わせるコンピュータプログラムであって、
前記駆動源の前記目標位置までの残り駆動量と前記動力伝達機構の機械的不感帯量とを比較するステップと、
前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より大きい間は、前記速度指令値を基に得られる指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差の比例微分演算により前記駆動源を位置制御するステップと、
前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より小さくなったときには、前記速度指令値を基に得られる指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差の比例積分微分演算により前記駆動源を位置制御するステップと、
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１９】  動力伝達機構を介して被駆動部材を駆動する駆動源と、
前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段とを備え、
前記駆動源に速度指令値を出して速度制御を行う駆動装置のコンピュータに、
前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように制御を行わせるコンピュータプログラムであって、
前記駆動源の前記目標位置までの残り駆動量と前記動力伝達機構の機械的不感帯量とを比較するステップと、
前記速度指令値を基に得られる指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差の比例積分微分演算により前記駆動源を位置制御するステップと、
を含み、
前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より小さくなったときの積分演算値のゲインを、前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より大きいときの積分演算値のゲインよりも大きくすることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２０】  動力伝達機構を介して被駆動部材を駆動する駆動源と、
前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段とを備え、
前記駆動源に速度指令値を出して速度制御を行う駆動装置のコンピュータに、
前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように制御を行わせるコンピュータプログラムであって、
前記駆動源の前記目標位置までの残り駆動量と前記動力伝達機構の機械的不感帯量とを比較するステップと、
前記速度指令値を基に得られる指令位置に対する前記位置検出手段による検出位置の偏差を比例積分微分演算し、かつ積分演算値に上限を設けることにより前記駆動源を位置制御するステップと、
を含み、
前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より小さくなったときの積分演算値の上限を、前記残り駆動量が前記動力伝達機構の機械的不感帯量より大きいときの積分演算値の上限よりも大きくすることを特徴とするコンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
そこで、本発明は、動力伝達機構に遊びが存在し、かつ駆動源に位置検出手段が結合されている場合でも、被駆動部材を正確に位置制御することができるようにした位置制御システムおよび位置制御方法を提供することを目的とする。